图像传感器、处理器和传感器系统技术方案

一种图像传感器、处理器和传感器系统，所述图像传感器包括：数据处理和系统控制单元，以及一对差分端口。所述数据处理和系统控制单元，适于在时钟校正时间内通过所述差分端口输出参考时钟信号，在数据输出时间内基于所述参考时钟信号，通过所述差分端口输出图像数据，所述数据输出时间迟于所述时钟校正时间。所述数据输出时间迟于所述时钟校正时间。所述数据输出时间迟于所述时钟校正时间。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器、处理器和传感器系统


[0001]本专利技术涉及电路领域，尤其涉及一种图像传感器、处理器和传感器系统。

技术介绍

[0002]小尺寸图像传感器的应用领域越来越广泛，尤其在一次性医用内窥镜领域，对尺寸小于1mm*1mm的图像传感器需求日益增加。但是小尺寸内窥镜图像传感器由于封装引脚的数量限制，导致设计难度非常大。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的问题是：由于小尺寸图像传感器受封装引脚的数量限制，导致设计难度非常大。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种图像传感器，包括：数据处理和系统控制单元，以及一对差分端口。
[0005]所述数据处理和系统控制单元，适于在时钟校正时间内通过所述差分端口输出参考时钟信号，在数据输出时间内基于所述参考时钟信号，通过所述差分端口输出图像数据，所述数据输出时间迟于所述时钟校正时间。
[0006]可选的，所述图像传感器还包括：时钟产生源。
[0007]所述时钟产生源，适于产生所述参考时钟信号，并将所述参考时钟信号输出至所述数据处理和系统控制单元。
[0008]可选的，所述图像传感器还包括：像素矩阵和模数转换单元。
[0009]所述时钟产生源，还适于产生内部时钟信号；所述模数转换单元，适于基于所述内部时钟信号，将所述像素矩阵输出的模拟图像数据转换为数字图像数据；所述数据处理和系统控制单元，还适于基于所述内部时钟信号，处理所述数字图像数据以产生所述图像数据。
[0010]可选的，所述数据处理和系统控制单元，适于基于所述内部时钟信号，对所述数字图像数据进行编码或去噪以产生所述图像数据处理。
[0011]可选的，所述数据处理和系统控制单元，还适于在配置写入时间内，通过所述差分端口输入配置信息，所述配置写入时间早于所述时钟校正时间。所述数据处理和系统控制单元，还适于基于所述内部时钟信号，根据配置信息控制所述像素矩阵、模数转换单元和时钟产生源。
[0012]可选的，所述配置信息包括：曝光时间或增益。
[0013]可选的，所述图像传感器还包括：电源产生模块、接地端口和电源端口。
[0014]所述电源产生模块，适于根据所述接地端口输入的接地电压和电源端口输入的电源电压产生所述图像传感器工作所需的工作电压。
[0015]本专利技术还提供一种处理器，适于与上述图像传感器相连接。所述处理器包括：处理单元、一对差分时钟端口和一对差分数据端口。
[0016]所述处理单元，适于在所述时钟校正时间内通过所述差分时钟端口接收并处理所述参考时钟信号以产生采样时钟信号，在所述数据输出时间内通过所述差分数据端口接收所述图像数据，并基于所述采样时钟信号采集所述图像数据。
[0017]本专利技术还提供一种传感器系统，包括：处理器和上述图像传感器。
[0018]所述处理器包括：处理单元、一对差分时钟端口和一对差分数据端口；所述处理单元，适于在所述时钟校正时间内通过所述差分时钟端口接收并处理所述参考时钟信号以产生采样时钟信号，在所述数据输出时间内通过所述差分数据端口接收所述图像数据，并基于所述采样时钟信号采集所述图像数据。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
[0020]通过同一对差分端口输出参考时钟信号和图像数据，可以节省图像传感器的输出端口，符合小尺寸图像传感器封装引脚的数量限制，降低了设计难度。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例的传感器系统结构示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例的相关信号示意图；
[0023]图3是本专利技术实施例的图像传感器的端口示意图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0025]如图1所示，本专利技术实施例提供一种图像传感器1，包括：数据处理和系统控制单元11，以及一对差分端口。所述一对差分端口为：第一端口DP_S和第二端口DN_S。
[0026]请结合图2所示，所述数据处理和系统控制单元11适于在时钟校正时间T0内通过第一端口DP_S和第二端口DN_S输出参考时钟信号CLK1，在数据输出时间Tdata内基于所述参考时钟信号CLK1，通过第一端口DP_S和第二端口DN_S输出图像数据，所述数据输出时间Tdata迟于所述时钟校正时间T0。所述参考时钟信号CLK1和图像数据均包含一对差分信号。
[0027]在本实施例中，通过同一对差分端口输出参考时钟信号和图像数据，可以节省图像传感器的输出端口，符合小尺寸图像传感器封装引脚的数量限制，降低了设计难度。
[0028]在一帧图像的处理时间Trow内，第一端口DP_S和第二端口DN_S反复在输出参考时钟信号和图像数据中切换。为了进一步节省图像传感器的端口，本实施例还可以将第一端口DP_S和第二端口DN_S复用为输入端口。
[0029]具体的，数据处理和系统控制单元11还适于在配置写入时间内，通过所述差分端口输入配置信息，所述配置写入时间早于所述时钟校正时间T0。所述差分端口可以使用SPI协议或者IIC协议或者其他自定义的双端口协议输入配置信息。所述配置信息包含一对差分信号。所述配置信息可以包括：增益、曝光时间等。
[0030]考虑到第一端口DP_S和第二端口DN_S需要从参考时钟信号CLK1切换到图像数据，所以，在时钟校正时间T0数据输出时间Tdata之间设置一个切换时间T1。在切换时间T1内，第一端口DP_S和第二端口DN_S从输出参考时钟信号CLK1切换为输出图像数据。
[0031]在一帧图像的完整处理周期内，第一端口DP_S和第二端口DN_S先在配置写入时间
内被配置为输入端口，数据处理和系统控制单元11通过第一端口DP_S和第二端口DN_S接收配置信息；然后，进入时钟校正时间T0，第一端口DP_S和第二端口DN_S变为输出端口，数据处理和系统控制单元11通过第一端口DP_S和第二端口DN_S输出参考时钟信号CLK1；接着，进入切换时间T1，将第一端口DP_S和第二端口DN_S从输出参考时钟信号CLK1切换为输出图像数据；进入数据输出时间Tdata后，基于所述参考时钟信号CLK1，数据处理和系统控制单元11通过第一端口DP_S和第二端口DN_S输出图像数据；反复在时钟校正时间T0和数据输出时间Tdata中切换，直至一帧图像处理完成，继而处理下一帧图像。下一帧图像的处理还是从配置写入时间开始。
[0032]继续参考图1，本实施例还提供一种处理器2。
[0033]处理器2与图像传感器1相连接。所述处理器2包括：处理单元、一对差分时钟端口和一对差分数据端口。所述一对差分时钟端口为：第一时钟端口CKP和第二时钟端口CKN。所述差分数据端口为：第一数据端口DP_R和第二数据端口DN_R。
[0034]结合图2，所述处理单元，适于在所述时钟校正时间T0内，通过第一时钟端口CKP和第二时钟端口CKN本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：数据处理和系统控制单元，以及一对差分端口；所述数据处理和系统控制单元，适于在时钟校正时间内通过所述差分端口输出参考时钟信号，在数据输出时间内基于所述参考时钟信号，通过所述差分端口输出图像数据，所述数据输出时间迟于所述时钟校正时间。2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括：时钟产生源；所述时钟产生源，适于产生所述参考时钟信号，并将所述参考时钟信号输出至所述数据处理和系统控制单元。3.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，还包括：像素矩阵和模数转换单元；所述时钟产生源，还适于产生内部时钟信号；所述模数转换单元，适于基于所述内部时钟信号，将所述像素矩阵输出的模拟图像数据转换为数字图像数据；所述数据处理和系统控制单元，还适于基于所述内部时钟信号，处理所述数字图像数据以产生所述图像数据。4.如权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述数据处理和系统控制单元，适于基于所述内部时钟信号，对所述数字图像数据进行编码或去噪以产生所述图像数据处理。5.如权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述数据处理和系统控制单元，还适于在配置写入时间内，通过所述差分端口输入配置信息，所述配置写入时间早于所述时钟校正时间；所述数据处理和系统控制单元，还适于基于所述内部时钟信号，根据配置信息控制所述像素矩阵、模数转换单元和时钟产生源...

【专利技术属性】
技术研发人员：任张强，
申请(专利权)人：锐芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：